光动力疗法(PDT)因其非侵入性和高选择性,已成为癌症治疗的有力手段。然而,对于胰腺癌等深部肿瘤,传统PDT面临重大挑战:激发光的穿透深度有限,难以到达病灶,且持续照射可能损伤周围健康组织。为解决这一难题,科学家们将目光投向了“持续发光”材料。这类材料能被外部光源“充电”,在光源移除后仍能长时间自主发光,为深部肿瘤提供了持续的内部光源。但如何精准控制其在体内的“开关”状态,避免脱靶毒性,仍是亟待突破的关键瓶颈。

2026年3月21日,浙江大学医学院附属邵逸夫医院陈鸣宇教授、蔡秀军教授以及材料科学与工程学院邓人仁教授团队在《Nature Communications》期刊上发表了一项题为“X-ray preactivated reversible persistent luminescence enables photodynamic immunotherapy of deep tumors”的研究。该研究成功开发出一种名为ETPNs的智能纳米粒子,它可通过X射线预激活,并在肿瘤酸性微环境中实现持续发光的可逆“开关”,为深部肿瘤的精准光动力免疫治疗开辟了新路径。

打开网易新闻 查看精彩图片

研究团队首先合成了一种具有核壳结构的纳米颗粒,其多孔外壳不仅能高效负载抗肿瘤药物,还能在X射线照射后储存能量,产生长达数小时的近红外余辉,解决了光源穿透深度不足的问题。为了实现精准控制,团队将这种纳米颗粒与一种pH响应性聚合物自组装,形成了ETPNs。在中性生理环境中,ETPNs保持聚集状态,余辉处于“关闭”模式,几乎不产生活性氧,保证了正常组织的安全。一旦进入肿瘤的酸性微环境,ETPNs便会迅速解体,余辉“开启”,持续激活负载的光敏剂,高效产生大量活性氧,精准杀伤肿瘤细胞。实验证实,这种“开关”过程可通过调节pH值反复循环,为手术中区分肿瘤与正常组织提供了可能。

进一步的体外实验显示,X射线预激活的ETPNs不仅能直接诱导肿瘤细胞DNA损伤,还能释放一种名为“elimusertib”的药物,阻断肿瘤细胞的DNA修复机制,两者协同作用,使DNA损伤累积到不可修复的程度。这种严重的DNA损伤会激活肿瘤细胞内部的cGAS-STING免疫通路。该通路被激活后,能促进免疫细胞(如CD8+ T细胞)的浸润和成熟,将免疫抑制性的“冷”肿瘤转变为免疫活跃的“热”肿瘤,激发机体自身的抗肿瘤免疫反应。

打开网易新闻 查看精彩图片

在胰腺癌小鼠模型中,X射线预激活的ETPNs展现了卓越的治疗效果。与对照组相比,治疗组小鼠的肿瘤生长被显著抑制,生存期大幅延长。更重要的是,治疗显著增加了肿瘤组织中CD8+ T细胞的浸润,并减少了具有免疫抑制作用的髓源性抑制细胞,成功重塑了肿瘤的免疫微环境。同时,该纳米粒子在体内具有良好的生物相容性,未观察到明显的全身毒性。

这项研究巧妙地将X射线预激活技术、pH响应性“开关”余辉以及免疫治疗策略融为一体,构建了一个精准、可控且强大的深部肿瘤治疗平台。ETPNs不仅能实现高效的局部肿瘤杀伤,还能激活全身性的抗肿瘤免疫,为胰腺癌等难治性肿瘤的治疗带来了新的希望。

READING

BioPeers

欢迎关注本公众号,所有内容欢迎点赞,推荐❤️,评论,转发~

如有错误、遗漏、侵权或商务合作请私信小编~~

欢迎大家投稿课题组 研究进展 、招聘及招生宣传~

所有文章只为科普、科研服务,无商业目的~